1.一种在飞行期间管理多旋翼飞行器(1)的混合动力设备(10)的能量的方法,所述多旋翼飞行器(1)包括:
-具有热能源(13)、电能源(14)和至少一个电机(12)的混合动力设备(10),所述热能源(13)适于输送连续的热功率w热,所述电机(12)能够输送连续的电功率w电连续并且还能输送最大电功率w电最大;以及
-由混合动力设备(10)驱动得旋转的至少两个旋翼(2);
所述飞行包括持续时间为t起飞的起飞阶段、持续时间为t巡航的巡航阶段以及持续时间为t着陆的着陆阶段,所述多旋翼飞行器(1)具有执行巡航阶段所需的巡航功率w巡航;
其中,所述起飞阶段和所述着陆阶段仅在消耗由所述电能源(14)输送的电能时进行,并且所述方法包括以下步骤:
-所述起飞阶段消耗的起飞电能e起飞的第一计算(100),所述起飞电能e起飞等于:
e起飞=w电最大.t起飞
-所述着陆阶段消耗的着陆电能e着陆的第二计算(200),所述着陆电能e着陆等于:
e着陆=w电最大.t着陆
-所述巡航阶段可用的巡航电能e电巡航的第三计算(300),所述巡航电能e电巡航等于:
e电巡航=e电总-w电最大.(t起飞+t着陆)
其中e电总是在开始所述飞行器(1)的飞行之前所述电能源(14)中可用的总电能;
-所述巡航阶段可用的巡航电功率w电巡航的第四计算(400),所述巡航电功率w电巡航等于:
-所述巡航电功率w电巡航和所述巡航功率w巡航的比较(500);以及
-所述巡航阶段所需的巡航热功率w热巡航的确定(600),使得:
如果w电巡航=w巡航,则w热巡航=0
以及
如果w电巡航<w巡航,则w热巡航=w巡航-w电巡航。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括对所述飞行器(1)的飞行的电气化率r电的第五计算(700),使得:
其中,λ是巡航所需的巡航功率与起飞所需的起飞功率之间的比值,所述起飞所需的起飞功率即是所述飞行器(1)的最大电功率w电最大,这样:
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述飞行包括持续时间为t储备的运行储备阶段,使得所述巡航电功率w电巡航等于:
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述飞行包括持续时间为t储备的运行储备阶段,使得所述巡航电功率w电巡航等于:
并且所述飞行器(1)的飞行的电气化率r电为:
5.根据权利要求1所述的方法,其中,从所述总的可用电能e电总中减去运行储备能量e电储备。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电能源(14)具有n个存储装置(18),其中n是大于或等于1的整数,并且所述电能源(14)中的总的可用电能e电总为:
其中i是位于1到n范围内的正整数,并且(e电池)i是秩为i的存储装置(18)的能量容量。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电能源(14)具有n个存储装置(18),其中n是大于或等于1的整数,并且所述电能源(14)中的总的可用电能e电总为:
其中i是位于1到n范围内的正整数,(e电池)i是秩为i的存储装置(18)的能量容量,并且k1是严格小于1的电池的正常利用系数。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,在紧急和/或危险的情况下,所述正常利用系数k1由严格大于k1且严格小于1的紧急系数k2替换。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述热能源(13)包括至少一个热力发动机(15),并且所述混合动力设备(10)包括驱动所述旋翼(2)旋转的主动力传动齿轮箱(mgb)(31)、驱动所述mgb(31)旋转的所述热力发动机(15)和所述电机(12)。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述混合动力设备(10)包括由所述mgb(31)或者直接由至少一个热力发动机(15)驱动得旋转的发电机(12,16)。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述热能源(13)包括至少一个热力发动机(15),并且所述混合动力设备(10)包括发电机(12,16)和与旋翼(2)一样多的电动马达(12,17),每个旋翼(2)由单个电动马达(12,17)驱动得旋转,所述发电机(12,16)由热力发动机(15)驱动得旋转。
12.一种多旋翼飞行器(1),其包括:
-具有热能源(13)、电能源(14)和至少一个电机(12)的混合动力设备(10),所述热能源(13)能够输送连续的热功率w热,所述电机(12)能够输送连续的电功率w电连续和最大电功率w电最大;以及
-由所述混合动力设备(10)驱动得旋转的至少两个旋翼(2);
其中,所述飞行器(1)包括用于管理所述混合动力设备(10)的能量的装置(20),所述装置(20)设置有计算器(21)和至少一个存储器(22),以便执行根据权利要求1的方法。